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La transition de phase liquide-gaz des noyaux, comprise jusque dans ses détails

Mettre en évidence une transition de phase liquide-gaz dans les noyaux atomiques relevait du défi. En effet si cette transition était prédite pour la matière nucléaire en raison de la similarité de l’interaction nucléaire avec l’interaction van der Waals entre molécules d’un fluide, la taille finie des noyaux compliquait singulièrement la tâche.
C’est pourquoi une vingtaine d’années d’efforts s’est avérée nécessaire pour aboutir à une compréhension approfondie. Elles ont mobilisé expérimentateurs et théoriciens nucléaires mais aussi thermodynamiciens. Dans ce contexte de systèmes finis, la coexistence de phases ne fait pas référence à deux phases distinctes en équilibre dans un même système, mais à la coexistence de deux formes (phaselike) distribuées sur un ensemble cohérent de systèmes.


La revue qui a été publiée fait le point sur les progrès faits pour comprendre la transition de phase et met en évidence la cohérence des signaux observés. Elle est écrite de façon à être une référence pour les physiciens nucléaires, mais aussi plus généralement pour tous les physiciens intéressés par les transitions de phases.
Le chapitre 3 s’adresse en particulier aux physiciens nucléaires qui ne sont pas familiers avec la physique statistique des systèmes finis et avec la notion de pseudo équilibre. Le chapitre principal (chapitre 6) est écrit de façon à permettre aussi aux spécialistes des transitions de phases de comprendre ce qui a été fait dans le domaine des noyaux chauds ; ce chapitre fait aussi apparaître l’importante contribution de la collaboration INDRA dans les progrès réalisés.

See online : B. Borderie (IPNO), J.D. Frankland (GANIL) Prog. Part. Nucl. Phys. 105 (2019) 82-138


 

IPN

Institut de Physique Nucléaire Orsay - 15 rue Georges CLEMENCEAU - 91406 ORSAY (FRANCE)
UMR 8608 - CNRS/IN2P3

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